Acueducto de La Esperanza: dos alternativas con el mismo VPN
La alcaldía de un municipio rural debe elegir la alternativa para el acueducto de la vereda La Esperanza, con 320 viviendas, 4,2 habitantes por vivienda y una dotación adoptada de 145 L/habitante-día. Se aplica un coeficiente de consumo máximo diario (K1) de 1,3. El horizonte de evaluación es de 20 años y la tasa social de descuento es del 12 % anual. Alternativa A, por gravedad: inversión inicial de 1.450 millones de pesos y costos de operación y mantenimiento de 38 millones anuales, constantes. Alternativa B, por bombeo: inversión inicial de 980 millones, costos de operación de 96 millones anuales (incluyen energía) y reposición de equipos de bombeo por 120 millones en el año 10. Los estudios de demanda prevén un crecimiento poblacional del 1,8 % anual. El equipo técnico debe presentar la recomendación al concejo municipal. Datos de apoyo: factor de anualidad para 20 años al 12 % = 7,4694; 1,12^10 = 3,1058.
1. Compare económicamente las dos alternativas y diga si el resultado permite decidir.
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Se comparan costos y no beneficios, porque el servicio entregado es el mismo en ambas opciones.
A = 1.450 + 38 × 7,4694 = 1.450 + 283,8 = 1.733,8 millones. B = 980 + 96 × 7,4694 + 120/3,1058 = 980 + 717,1 + 38,6 = 1.735,7 millones.
La diferencia es de 1,9 millones, un 0,1 % del total. En costo anual equivalente: A cuesta 232,1 millones por año y B 232,4. Es decir, económicamente son indistintas. Además, un error del ±10 % en el CAPEX de A mueve el resultado en 145 millones, ochenta veces la diferencia calculada; los estimativos de prefactibilidad tienen precisamente ese margen. Concluir que A es «la más barata» sería un abuso de la precisión numérica. El VPN no decide: lo único que establece es que ninguna alternativa puede descartarse por costo, y que refinar el CAPEX importa más que el resultado del indicador.
2. Verifique el caudal de diseño con el que se dimensionaría la planta y evalúe si es adecuado para el horizonte de 20 años.
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Población actual: 320 × 4,2 = 1.344 habitantes. Consumo medio: 1.344 × 145 = 194.880 L/día = 2,26 L/s. Caudal máximo diario: 2,26 × 1,3 = 2,93 L/s.
Ese es el caudal con la población de hoy. Con crecimiento del 1,8 % anual durante 20 años, el factor es 1,018^20 ≈ 1,43: la población llegaría a unos 1.920 habitantes y el caudal máximo diario a 4,19 L/s. Dimensionar con 2,93 L/s deja el sistema subdimensionado casi un 30 % al final del horizonte, justo cuando ya no hay margen de maniobra. Lo correcto es diseñar con el caudal proyectado (~4,2 L/s) o prever ampliación modular con espacio reservado y tubería de conducción ya instalada para el caudal final. Conviene advertir que la proyección supone dotación constante; si se implementa micromedición la demanda podría bajar, pero no es prudente apostar el diseño a ese supuesto.
3. Con VPN prácticamente iguales, ¿qué recomendaría al concejo y bajo qué condiciones?
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Recomendaría la alternativa A (gravedad), condicionada a verificar en campo el desnivel topográfico suficiente para el perfil hidráulico, no solo la cota estimada en oficina. La razón es que el criterio decisivo deja de ser el dinero y pasa a ser el riesgo operativo: A no depende de la energía eléctrica, no exige bombas ni repuestos importados y puede operarse y repararse con personal local, lo cual es determinante en una vereda dispersa donde la continuidad del servicio eléctrico es el punto débil y los cortes son frecuentes.
B solo se justificaría si el desnivel resulta insuficiente o si se puede respaldar con generación solar y existe capacidad de mantenimiento local. Debe advertirse además que B es mucho más sensible a una variable que el VPN no controla: cada 10 % de aumento en el costo de operación agrega unos 72 millones al VPN, de modo que un alza tarifaria sostenida la haría claramente más costosa. La recomendación debe presentarse con esa condición explícita y con el costo de verificar el desnivel incluido en el estudio.